Research press release

剪断力で幹細胞を集める

Nature Methods

Collecting stem cells by shear force

ヒト多能性幹細胞(hPSC)の付着特性について、およびそれが培地中のほかの細胞からのhPSCの分離にどう利用できるかについての報告が、今週オンライン版に掲載される。

基礎研究および応用研究に有用なhPSCは多くの実験室で研究されているが、その培養は困難である。自発的な分化、初期化の不完全さ、または添加される「フィーダー」細胞の存在のため、培養hPSCはきわめて不安定で不均質であることが知られている。そのため、不均質な培養細胞から特定の細胞を分離する方法は、潜在的有用性を持つ。

今回Andres Garciaたちは、hPSC、hPSC由来の分化細胞、および初期化のドナー細胞として一般に利用されている体細胞に関して、付着特性の体系的な比較を行った。それによれば、hPSCは培地の表面に付着する強度がほかの細胞と異なるという。

そこで研究チームは、流体の流れが制御する剪断力を微小流体装置に応用し、hPSCをほかの細胞から分離した。この方法では、完全に初期化されたhPSCを初期化の不完全な細胞から分離することもできた。剪断力で分離されたhPSCは「幹細胞様の」特性を維持しており、ほかの分離法を上回る生存能力を示した。

研究チームは付着を利用するhPSCの分離法について、細胞の表面標識が必要な分離法を補完する標識不要の簡便な方法になると結論付けている。

The adhesion properties of human pluripotent stem cells (hPSCs) and how these properties can be exploited to separate hPSCs from other cells in a culture is described in a paper published this week in Nature Methods.

hPSCs, which are of interest for basic and applied research, are studied in many laboratories, but culture of these cells is difficult. hPSC cultures are notoriously dynamic and heterogeneous, whether due to spontaneous differentiation, to incomplete reprogramming or to the presence of added ‘feeder’ cells. Methods to isolate specific cells from heterogeneous cultures are therefore potentially valuable.

Andres Garcia and colleagues now conduct a systematic comparison of the adhesion properties of hPSCs, differentiated cells derived from them and somatic cells commonly used as donor cells for reprogramming. They report that hPSCs differ from other cell types with respect to the strength with which they cling to their culture surface.

The researchers then use fluid flow-controlled shear force, applied in a microfluidic device, to separate hPSCs from other cell types. They can even separate fully reprogrammed hPSCs from partially reprogrammed cells in this way. hPSCs isolated by shear force retain their ‘stem-like’ properties and show high viability as compared to other separation methods.

The authors conclude that adhesion-based isolation of hPSCs should prove a simple, label-free complement to isolation methods that require surface labeling of the cells.

doi: 10.1038/nmeth.2437

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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